موتور استرلینگ داغ DIY. کدام موتور استرلینگ بهترین طراحی را با حداکثر کارایی دارد؟ اصلاح استرلینگ "گاما"

البته می توانید مدل های کارخانه ای زیبای موتورهای استرلینگ را مانند این فروشگاه اینترنتی چینی خریداری کنید. با این حال، گاهی اوقات می خواهید خود را بسازید و چیزی بسازید، حتی از وسایل بداهه. در سایت ما در حال حاضر چندین گزینه برای ساخت این موتورها وجود دارد و در این نشریه، یک گزینه بسیار ساده برای ساخت این موتورها در خانه را بررسی کنید.

3 گزینه DIY زیر را بررسی کنید.

دیمیتری پتراکوف، با تقاضای عمومی، دستورالعمل های گام به گام برای مونتاژ یک موتور قدرتمند استرلینگ، نسبت به اندازه و میزان گرمای مصرفی آن را فیلمبرداری کرد. در این مدل، در دسترس هر بیننده و مواد رایج درگیر است - هر کسی می تواند آنها را دریافت کند. تمامی ابعاد ارائه شده در این ویدئو بر اساس تجربه چندین ساله استرلینگ های این طرح توسط نویسنده انتخاب شده اند و برای این نمونه خاص بهینه هستند.

در این مدل، در دسترس هر بیننده و مطالب رایجی درگیر است که به لطف آن هر کسی می تواند آنها را دریافت کند. تمامی اندازه های ارائه شده در این ویدئو بر اساس سال ها تجربه با استرلینگ های این طرح انتخاب شده اند و برای این نمونه خاص بهینه هستند.

با احساس، حس و قوام.

موتور استرلینگ در حال کار با بار (پمپ آب).

پمپ آب که به عنوان یک نمونه اولیه مونتاژ شده است، برای کار کردن با موتورهای استرلینگ طراحی شده است. ویژگی پمپ در مصرف کم انرژی مورد نیاز برای انجام کار آن نهفته است: چنین طراحی تنها از بخش کوچکی از حجم کار داخلی دینامیکی موتور استفاده می کند و بنابراین عملکرد آن را به حداقل می رساند.

موتور استرلینگ از یک قوطی حلبی

برای ساختن آن به موادی در دست نیاز دارید: یک قوطی کنسرو، یک تکه کوچک لاستیک فوم، یک سی دی، دو پیچ و مهره و گیره کاغذ.

لاستیک فوم یکی از رایج ترین مواد مورد استفاده در ساخت موتورهای استرلینگ است. یک جابجایی موتور از آن ساخته شده است. از یک تکه لاستیک فوم خود دایره ای برش می دهیم، قطر آن را دو میلی متر کمتر از قطر داخلی قوطی می کنیم و ارتفاع آن کمی بیشتر از نصف آن است.

یک سوراخ در مرکز پوشش دریل کنید، سپس میله اتصال را داخل آن قرار می دهیم. برای اجرای نرم شاتون، یک مارپیچ از یک گیره کاغذ درست می کنیم و آن را به جلد لحیم می کنیم.

دایره فوم لاستیکی را از وسط با پیچ سوراخ می کنیم و با واشر از بالا و از پایین با واشر و مهره می بندیم. پس از آن، یک تکه گیره کاغذ را با لحیم کاری وصل می کنیم، که قبلا آن را صاف کرده ایم.

حالا جابجایی را به سوراخی که از قبل در درب ایجاد شده است می چسبانیم و با لحیم کاری درب و شیشه را محکم به هم وصل می کنیم. در انتهای گیره کاغذ یک حلقه کوچک ایجاد می کنیم و در درب آن سوراخ دیگری ایجاد می کنیم، اما کمی بزرگتر از اولی.

با استفاده از لحیم کاری استوانه ای از قلع می سازیم.

استوانه تمام شده را با آهن لحیم کاری به شیشه وصل می کنیم تا هیچ شکافی در محل لحیم کاری باقی نماند.

ما یک میل لنگ از یک گیره کاغذ درست می کنیم. فاصله زانوها باید در 90 درجه انجام شود. زانو که 1-2 میلی متر بالاتر از دیگری در ارتفاع بالای سیلندر خواهد بود.

از گیره های کاغذ قفسه هایی برای شفت درست می کنیم. ساخت غشا. برای این کار یک نایلون روی استوانه می کشیم و کمی به سمت داخل فشار می دهیم و با نخ به استوانه محکم می کنیم.

میله اتصال، که باید به غشاء وصل شود، از یک گیره کاغذ ساخته شده و در یک تکه لاستیک قرار می گیرد. طول شاتون باید به گونه ای ساخته شود که در نقطه مرده پایین شفت، غشاء به داخل سیلندر جمع شود و در بالاترین میزان، برعکس، کشیده شود. شاتون دوم را به همین ترتیب تنظیم می کنیم.

میله اتصال را با لاستیک به غشاء می چسبانیم و دیگری را به جابجایی وصل می کنیم.

پایه های گیره کاغذ را با آهن لحیم کاری به شیشه وصل می کنیم و فلایویل را به میل لنگ وصل می کنیم. به عنوان مثال می توانید از CD-ROM استفاده کنید.

موتور استرلینگ در خانه ساخته می شود. اکنون باقی مانده است که گرما را زیر شیشه بیاوریم - برای روشن کردن شمع. و بعد از چند ثانیه به فلایویل فشار دهید.

چگونه یک موتور استرلینگ ساده بسازیم (با عکس و فیلم)

www.newphysicist.com

بیایید یک موتور استرلینگ بسازیم.

موتور استرلینگ یک موتور حرارتی است که با فشرده سازی و انبساط چرخه ای هوا یا گاز دیگر (سیال کار) در دماهای مختلف کار می کند، به طوری که انرژی حرارتی به طور تمیز به کار مکانیکی تبدیل می شود. به طور خاص، موتور استرلینگ یک موتور بازیابی حرارت حلقه بسته با یک مایع کار دائمی گازی است.

موتورهای استرلینگ کارایی بیشتری نسبت به موتورهای بخار دارند و می توانند به 50 درصد راندمان برسند. آنها همچنین قادر به عملکرد بی صدا هستند و می توانند تقریباً از هر منبع گرمایی استفاده کنند. منبع گرما در خارج از موتور استرلینگ تولید می شود، نه از طریق احتراق داخلی، همانطور که در موتورهای چرخه اتو یا دیزل وجود دارد.

موتورهای استرلینگ با منابع انرژی جایگزین و تجدیدپذیر، از آن زمانممکن است با افزایش قیمت سوخت های معمولی و همچنین با توجه به مشکلاتی مانند کاهش ذخایر نفت و تغییر آب و هوا

در این پروژه به شما دستورالعمل های ساده ای در مورد نحوه ایجاد یک بسیار ساده می دهیم موتور DIY با استفاده از لوله آزمایش و سرنگ هم بزنید .

چگونه یک موتور استرلینگ ساده بسازیم - ویدئو

اجزا و مراحل ساخت موتور استرلینگ

1. یک تکه چوب سخت یا تخته سه لا

این پایه و اساس موتور شماست. بنابراین، باید به اندازه کافی سفت باشد تا بتواند با حرکات موتور مقابله کند. سپس مانند تصویر سه سوراخ کوچک ایجاد کنید. همچنین می توانید از تخته سه لا، چوب و ... استفاده کنید.

2. مهره های مرمر یا شیشه ای

در موتور استرلینگ، این توپ ها عملکرد مهمی دارند. در این پروژه، سنگ مرمر به عنوان یک دفع کننده هوای گرم از سمت گرم لوله آزمایش به سمت سرد عمل می کند. هنگامی که سنگ مرمر هوای گرم را جابجا می کند، خنک می شود.

3. میله و پیچ

از ناودانی ها و پیچ ها برای نگه داشتن لوله در یک موقعیت راحت استفاده می شود تا آزادانه در هر جهت بدون هیچ وقفه ای حرکت کند.

4. قطعات لاستیکی

یک پاک کن بخرید و به شکل های زیر برش بزنید. برای محکم نگه داشتن لوله و مهر و موم نگه داشتن آن استفاده می شود. در دهانه لوله نباید نشتی وجود داشته باشد. اگر چنین باشد، پروژه موفق نخواهد بود.

5. سرنگ

سرنگ یکی از مهم ترین و متحرک ترین قطعات موتور ساده استرلینگ است. کمی روغن به داخل سرنگ اضافه کنید تا پیستون بتواند آزادانه در داخل بشکه حرکت کند. همانطور که هوا در داخل لوله منبسط می شود، پیستون را به سمت پایین هل می دهد. در نتیجه، بشکه سرنگ به سمت بالا حرکت می کند. در همان زمان، سنگ مرمر به سمت طرف گرم لوله می غلتد و هوای گرم را جابجا می کند و آن را خنک می کند (کاهش حجم).

6. لوله آزمایش لوله آزمایش مهمترین و کارآمدترین جزء یک موتور ساده استرلینگ است. این لوله از نوع خاصی از شیشه (به عنوان مثال، شیشه بوروسیلیکات) ساخته شده است که در برابر حرارت بسیار مقاوم است. بنابراین می توان آن را تا دمای بالا گرم کرد.

موتور استرلینگ چگونه کار می کند؟

برخی افراد می گویند که موتورهای استرلینگ ساده هستند. اگر این درست باشد، درست مانند معادلات بزرگ فیزیک (مانند E = mc2)، آنها ساده هستند: در ظاهر ساده هستند، اما غنی تر، پیچیده تر و بالقوه بسیار گیج کننده هستند تا زمانی که آنها را درک کنید. فکر می‌کنم پیچیده‌تر بودن موتورهای استرلینگ بی‌خطرتر است: بسیاری از ویدیوهای بسیار بد YouTube نشان می‌دهند که چقدر آسان است که آنها را به شیوه‌ای بسیار ناقص و رضایت‌بخش «توضیح دهید».

به نظر من، شما نمی توانید یک موتور استرلینگ را صرفاً با ایجاد آن یا مشاهده نحوه عملکرد آن از بیرون درک کنید: باید به طور جدی در مورد چرخه مراحلی که طی می کند فکر کنید، چه اتفاقی برای گاز داخل می افتد و چگونه با آنچه متفاوت است فکر کنید. در یک موتور بخار معمولی اتفاق می افتد.

تنها چیزی که برای کارکرد موتور لازم است اختلاف دما بین قسمت های سرد و گرم محفظه گاز است. مدل هایی ساخته شده اند که فقط با اختلاف دمای 4 درجه سانتیگراد می توانند کار کنند، اگرچه موتورهای کارخانه احتمالاً با اختلاف چند صد درجه کار می کنند. این موتورها می توانند کارآمدترین نوع موتور احتراق داخلی باشند.

موتورهای استرلینگ و انرژی متمرکز خورشیدی

موتورهای استرلینگ روشی منظم برای تبدیل انرژی حرارتی به حرکت ارائه می‌کنند که می‌تواند یک ژنراتور را تغذیه کند. رایج ترین چیدمان با موتور در مرکز آینه سهموی است. آینه بر روی ردیاب نصب می شود تا پرتوهای خورشید را روی موتور متمرکز کند.

* موتور استرلینگ به عنوان گیرنده

ممکن است در دوران دبیرستان خود با لنزهای محدب بازی کرده باشید. تمرکز انرژی خورشیدی برای سوزاندن یک ورق کاغذ یا کبریت، درست است؟ فناوری های جدید روز به روز در حال توسعه هستند. انرژی حرارتی متمرکز خورشیدی این روزها بیشتر و بیشتر مورد توجه قرار گرفته است.

در بالا ویدئوی کوتاهی از یک موتور لوله آزمایش ساده با استفاده از مهره های شیشه ای به عنوان جابجایی و یک سرنگ شیشه ای به عنوان پیستون نیرو مشاهده می شود.

این موتور ساده استرلینگ از موادی ساخته شده است که در اکثر آزمایشگاه های علوم مدارس موجود است و می توان از آن برای نشان دادن یک موتور حرارتی ساده استفاده کرد.

نمودار فشار-حجم در هر سیکل

فرآیند 1 → 2 انبساط گاز در حال کار در انتهای داغ لوله، گرما به گاز منتقل می شود و گاز منبسط می شود، حجم را افزایش می دهد و پیستون سرنگ را به سمت بالا فشار می دهد.

فرآیند 2 ← 3 با حرکت سنگ مرمر به سمت انتهای داغ لوله آزمایش، گاز از انتهای داغ لوله آزمایش به انتهای سرد خارج می شود و با حرکت گاز، گرما را به دیواره لوله آزمایش می دهد. لوله آزمایش

فرآیند 3 → 4 گرما از گاز کار حذف می شود و حجم کاهش می یابد، پیستون سرنگ به سمت پایین حرکت می کند.

فرآیند 4 → 1 چرخه را پایان می دهد. گاز در حال کار از انتهای سرد لوله به انتهای داغ حرکت می کند زیرا توپ های مرمری آن را جابجا می کنند و در حین حرکت از دیواره لوله گرما می گیرند و در نتیجه فشار گاز افزایش می یابد.

با این حال، جایگزینی انواع دیگر نیروگاه ها، کار با هدف کنار گذاشتن استفاده از این واحدها حاکی از تغییر قریب الوقوع در موقعیت های پیشرو است.

از ابتدای پیشرفت فنی، زمانی که استفاده از موتورهایی که در داخل سوخت می سوزانند تازه شروع شده بود، برتری آنها آشکار نبود. موتور بخار به عنوان یک رقیب دارای مزایای زیادی است: در کنار پارامترهای کشش، بی صدا، همه چیزخوار، آسان برای کار و پیکربندی است. اما سبکی، قابلیت اطمینان و صرفه جویی به موتور احتراق داخلی اجازه می دهد تا بخار را تصاحب کند.

امروزه مسائل زیست محیطی، اقتصادی و ایمنی در خط مقدم قرار دارند. این امر مهندسان را مجبور می‌کند تا انرژی خود را روی واحدهای سریالی که با سوخت‌های تجدیدپذیر کار می‌کنند، بریزند. در سال شانزدهم قرن نوزدهم، رابرت استرلینگ یک موتور حرارتی خارجی را ثبت کرد. مهندسان بر این باورند که این واحد می تواند جایگزین رهبر مدرن شود. موتور استرلینگ ترکیبی از راندمان، قابلیت اطمینان، کارکرد بی سر و صدا با هر سوختی است که این محصول را به یک بازیکن در بازار خودرو تبدیل می کند.

رابرت استرلینگ (1790-1878):

تاریخچه موتور استرلینگ

این کارخانه در ابتدا برای جایگزینی دستگاه بخار طراحی شده بود. دیگ های موتورهای بخار زمانی که فشار از حد مجاز فراتر رفت، منفجر شدند. از این منظر، استرلینگ بسیار ایمن تر است، با استفاده از تفاوت دما عمل می کند.

اصل کار موتور استرلینگ در تامین یا حذف متناوب گرما از ماده ای است که کار روی آن انجام می شود. خود ماده در یک حجم بسته محصور شده است. نقش ماده کار توسط گازها یا مایعات انجام می شود. موادی هستند که نقش دو جزء دارند، گاز تبدیل به مایع می شود و بالعکس. موتور استرلینگ پیستون مایع دارای: ابعاد کوچک، قدرتمند، فشار زیادی ایجاد می کند.

کاهش و افزایش حجم گاز در حین سرمایش یا گرمایش به ترتیب توسط قانون ترمودینامیک تأیید می شود که طبق آن همه اجزاء عبارتند از: درجه حرارت، مقدار فضای اشغال شده توسط ماده، نیروی وارد بر واحد سطح. ، با فرمول مرتبط و توصیف می شوند:

P * V = n * R * T

• P نیروی عمل گاز در موتور در واحد سطح است.
• V مقدار کمی است که توسط گاز در فضای موتور اشغال شده است.
• n مقدار مولی گاز در موتور است.
• R ثابت گاز است.
• T درجه حرارت گاز در موتور K است،

مدل موتور استرلینگ:

به دلیل بی تکلف بودن تاسیسات، موتورها به: سوخت جامد، سوخت مایع، انرژی خورشیدی، واکنش شیمیایی و سایر انواع گرمایش تقسیم می شوند.

چرخه

موتور احتراق خارجی استرلینگ از ترکیبی از پدیده هایی به همین نام استفاده می کند. تأثیر عمل مداوم در مکانیسم زیاد است. به همین دلیل می توان موتوری با عملکرد خوب در ابعاد معمولی طراحی کرد.

باید در نظر داشت که طراحی مکانیزم یک بخاری، یخچال و احیاگر، دستگاهی برای حذف گرما از ماده و بازگشت گرما در زمان مناسب را فراهم می کند.

چرخه ایده آل استرلینگ، (نمودار دما-حجم):

پدیده های دایره ای ایده آل:

• 1-2 تغییر در ابعاد خطی یک ماده با دمای ثابت.
• 2-3 حذف حرارت از ماده به مبدل حرارتی، فضای اشغال شده توسط ماده به طور مداوم.
• 3-4 کاهش اجباری فضای اشغال شده توسط ماده، دما ثابت است، گرما به کولر منتقل می شود.
• 4-1 افزایش اجباری دمای ماده، فضای اشغال شده ثابت است، گرما از مبدل حرارتی تامین می شود.

چرخه ایده آل استرلینگ، (نمودار فشار-حجم):

از محاسبه (مول) ماده:

ورودی گرما:

گرمای دریافتی کولر:

مبدل حرارتی گرما را دریافت می کند (فرآیند 2-3)، مبدل حرارتی گرما می دهد (فرآیند 4-1):

R - ثابت گاز جهانی؛

СV - توانایی یک گاز ایده آل برای حفظ گرما با مقدار ثابتی از فضای اشغال شده.

به دلیل استفاده از یک احیا کننده، بخشی از گرما به عنوان انرژی مکانیسم باقی می ماند که برای عبور پدیده های دایره ای تغییر نمی کند. یخچال گرمای کمتری دریافت می کند، بنابراین مبدل حرارتی باعث صرفه جویی در گرما از بخاری می شود. این باعث افزایش کارایی نصب می شود.

کارایی یک پدیده دایره ای:

ɳ =

قابل ذکر است که بدون مبدل حرارتی، مجموعه فرآیندهای استرلینگ امکان پذیر است، اما بازده آن بسیار کمتر خواهد بود. عبور مجموعه فرآیندها به عقب منجر به توصیف مکانیسم خنک کننده می شود. در این مورد، وجود یک احیا کننده یک پیش نیاز است، زیرا در طی عبور از (3-2) نمی توان ماده را از کولر گرم کرد، دمای آن بسیار پایین تر است. همچنین نمی توان گرما را به بخاری (1-4) داد که دمای آن بالاتر است.

موتور چگونه کار می کند

برای درک نحوه عملکرد موتور استرلینگ، ساختار و فرکانس پدیده های واحد را درک خواهیم کرد. مکانیزم گرمای دریافتی از بخاری خارج از محصول را به نیرویی بر بدن تبدیل می کند. کل فرآیند به دلیل اختلاف دما در ماده کار که در یک مدار بسته است انجام می شود.

اصل عملکرد مکانیسم مبتنی بر انبساط در اثر گرما است. بلافاصله قبل از انبساط، ماده در یک حلقه بسته گرم می شود. بر این اساس، قبل از فشرده شدن، ماده سرد می شود. سیلندر (1) خود در یک ژاکت آب (3) پیچیده شده است، گرما به پایین عرضه می شود. پیستون انجام کار (4) در آستین قرار می گیرد و با حلقه ها مهر و موم می شود. بین پیستون و پایین یک مکانیسم جابجایی (2) وجود دارد که دارای فاصله های قابل توجهی است و آزادانه حرکت می کند. ماده در یک حلقه بسته به دلیل جابجایی در حجم محفظه حرکت می کند. حرکت ماده در دو جهت محدود می شود: پایین پیستون، پایین سیلندر. حرکت جابجایی توسط یک میله (5) انجام می شود که از طریق پیستون می گذرد و در مقایسه با محرک پیستون توسط یک اکسنتریک با تاخیر 90 درجه عمل می کند.

• موقعیت "الف":

پیستون در پایین ترین موقعیت قرار دارد، ماده توسط دیواره ها خنک می شود.

• موقعیت "ب":

جابجایی موقعیت بالایی را اشغال می کند، حرکت می کند، ماده را از طریق شکاف های انتهایی به پایین عبور می دهد و خود را خنک می کند. پیستون ثابت است.

• موقعیت "C":

این ماده گرما را دریافت می کند، تحت تأثیر گرما حجم آن افزایش می یابد و منبسط کننده را با پیستون به سمت بالا بالا می برد. کار انجام می شود، پس از آن جابجایی به پایین فرو می رود، ماده را بیرون می راند و خنک می شود.

• موقعیت "د":

پیستون پایین می آید، ماده خنک شده را فشرده می کند، کار مفیدی انجام می شود. فلایویل به عنوان یک انباشته کننده انرژی در سازه عمل می کند.

مدل در نظر گرفته شده بدون احیاگر است، بنابراین، بازده مکانیزم بالا نیست. گرمای ماده پس از انجام کار با استفاده از دیواره ها به مایع خنک کننده منتقل می شود. دما زمان لازم برای کاهش به میزان لازم را ندارد، بنابراین زمان خنک شدن طولانی می شود، سرعت موتور کم است.

انواع موتور

از نظر ساختاری، چندین گزینه با استفاده از اصل استرلینگ وجود دارد که انواع اصلی عبارتند از:

در طراحی از دو پیستون مختلف که در مدارهای مختلف قرار گرفته اند استفاده شده است. مدار اول برای گرمایش و مدار دوم برای سرمایش استفاده می شود. بر این اساس، هر پیستون دارای احیاء کننده (گرم و سرد) خود است. این دستگاه از نسبت توان به حجم خوبی برخوردار است. نقطه ضعف آن این است که دمای احیاگر داغ مشکلاتی در طراحی ایجاد می کند.

• موتور B-Stirling:

این طرح از یک حلقه بسته، با دماهای مختلف در انتها (سرد، گرم) استفاده می کند. یک پیستون با جابجایی در حفره قرار دارد. جابجایی فضا را به یک منطقه سرد و گرم تقسیم می کند. تبادل سرما و گرما با پمپاژ ماده از طریق مبدل حرارتی انجام می شود. از نظر ساختاری، مبدل حرارتی در دو نسخه ساخته شده است: خارجی، همراه با جابجایی.

• موتور γ-استرلینگ:

مکانیسم پیستون استفاده از دو مدار بسته را فراهم می کند: سرد و با جابجایی. برق از پیستون سرد حذف می شود. یک پیستون با جابجایی از یک طرف گرم و از طرف دیگر سرد است. مبدل حرارتی هم در داخل و هم در خارج از سازه قرار دارد.

برخی از نیروگاه ها مشابه انواع موتورهای اصلی نیستند:

• موتور روتاری استرلینگ.

از نظر ساختاری، اختراعی با دو روتور روی شفت. قطعه در یک فضای استوانه ای بسته حرکات چرخشی انجام می دهد. یک رویکرد هم افزایی برای اجرای چرخه گذاشته شده است. بدنه شامل شکاف های شعاعی است. تیغه هایی با مشخصات مشخص در شیارها وارد می شوند. صفحات روی روتور قرار می گیرند و در هنگام چرخش مکانیزم می توانند در امتداد محور حرکت کنند. تمام جزئیات با پدیده هایی که در آنها رخ می دهد حجم های متغیری را ایجاد می کنند. حجم های روتورهای مختلف با استفاده از کانال ها به هم متصل می شوند. ترتیب کانال ها 90 درجه نسبت به یکدیگر جابجا می شود. جابجایی روتورها نسبت به یکدیگر 180 درجه است.

• موتور ترموآکوستیک استرلینگ.

موتور از رزونانس صوتی برای هدایت فرآیندها استفاده می کند. این اصل بر اساس حرکت یک ماده بین یک حفره سرد و گرم است. مدار باعث کاهش تعداد قطعات متحرک، مشکل در حذف توان دریافتی و حفظ رزونانس می شود. طراحی به نوع پیستون آزاد موتور اشاره دارد.

موتور استرلینگ DIY

امروزه اغلب در فروشگاه آنلاین می توانید سوغاتی هایی را که به شکل موتور مورد نظر ساخته شده اند پیدا کنید. از نظر ساختاری و تکنولوژیکی، مکانیسم ها بسیار ساده هستند؛ در صورت تمایل، موتور استرلینگ را می توان به راحتی با دستان خود از وسایل بداهه ساخت. تعداد زیادی از مواد را می توان در اینترنت یافت: فیلم ها، نقشه ها، محاسبات و سایر اطلاعات در مورد این موضوع.

موتور استرلینگ دمای پایین:

• ساده ترین موتور موج را در نظر بگیرید که به قوطی حلبی، فوم پلی اورتان نرم، دیسک، پیچ و مهره و گیره کاغذ نیاز دارد. همه این مواد به راحتی در خانه پیدا می شوند، مراحل زیر باقی می ماند:
• یک فوم پلی اورتان نرم بردارید و یک دایره دو میلی متر کوچکتر از قطر داخلی قوطی ببرید. ارتفاع فوم آن دو میلی متر بیشتر از نصف قوطی است. لاستیک فوم نقش جابجایی را در موتور بازی می کند.
• درب شیشه را بردارید و وسط آن را سوراخ کنید به قطر دو میلی متر. یک میله توخالی را به سوراخ لحیم کنید، که به عنوان راهنمای میله اتصال موتور عمل می کند.
• یک دایره برش خورده از فوم بردارید، یک پیچ را در وسط دایره قرار دهید و آن را از دو طرف قفل کنید. یک گیره کاغذ از قبل صاف شده را به واشر لحیم کنید.
• یک سوراخ دو سانتی متری از مرکز به قطر سه میلی متر دریل کنید، جابجایی را از سوراخ مرکزی درب عبور دهید، درب را به شیشه لحیم کنید.
• یک سیلندر کوچک به قطر یک و نیم سانتی متر از قلع درست کنید، آن را طوری به درب قوطی لحیم کنید که سوراخ کناری درب به وضوح در مرکز سیلندر موتور قرار گیرد.
• میل لنگ موتور را از گیره کاغذ درست کنید. محاسبه به گونه ای انجام می شود که فاصله زانو 90 درجه باشد.
• یک پایه برای میل لنگ موتور درست کنید. یک غشای الاستیک از فیلم پلاستیکی بسازید، فیلم را روی سیلندر قرار دهید، آن را فشار دهید، آن را ثابت کنید.

• خودتان یک میله اتصال برای موتور درست کنید، یک سر محصول صاف شده را به شکل دایره خم کنید، سر دیگر را داخل یک تکه پاک کن قرار دهید. طول به گونه ای تنظیم می شود که در پایین ترین نقطه شفت، غشاء جمع شود، در بالاترین نقطه، غشاء تا حد ممکن کشیده شود. میله اتصال دیگر را به همین ترتیب تنظیم کنید.
• میله اتصال موتور با نوک لاستیکی را به غشا بچسبانید. میله اتصال را بدون نوک لاستیکی به جابجایی وصل کنید.
• فلایویل را از روی دیسک روی مکانیسم میل لنگ موتور بلغزانید. پاها را به شیشه بچسبانید تا محصول را در دستان خود نگه ندارید. ارتفاع پاها به شما امکان می دهد شمع را زیر شیشه قرار دهید.

بعد از اینکه امکان ساخت موتور استرلینگ در خانه وجود داشت، موتور روشن می شود. برای این کار، یک شمع روشن را زیر شیشه قرار دهید و پس از گرم شدن شیشه، به فلایویل فشار دهید.

گزینه نصب در نظر گرفته شده را می توان به سرعت در خانه به عنوان یک کمک بصری مونتاژ کرد. اگر هدف و تمایل خود را تعیین کرده اید که موتور استرلینگ را تا حد امکان به همتایان کارخانه نزدیک کنید، نقشه های تمام قطعات به رایگان در دسترس هستند. اجرای گام به گام هر گره یک طرح کاری ایجاد می کند که بدتر از نسخه های تجاری نیست.

مزایای

موتور استرلینگ دارای مزایای زیر است:

• برای کارکرد موتور، اختلاف دما لازم است، که سوخت باعث گرم شدن آن نمی شود.
• نیازی به استفاده از پیوست ها و تجهیزات کمکی نیست، طراحی موتور ساده و قابل اعتماد است.
• منبع موتور، به دلیل ویژگی های طراحی، 100000 ساعت کار است.
• عملکرد موتور سر و صدای اضافی ایجاد نمی کند، زیرا هیچ انفجاری وجود ندارد.
• فرآیند کار موتور با انتشار مواد زائد همراه نیست.
• عملکرد موتور با حداقل لرزش همراه است.
• فرآیندهای موجود در سیلندرهای کارخانه سازگار با محیط زیست هستند. استفاده از منبع حرارتی مناسب موتور را "تمیز" نگه می دارد.

ایرادات

معایب موتور استرلینگ عبارتند از:

• ایجاد تولید سریال دشوار است، زیرا موتور از نظر ساختاری به استفاده از مقدار زیادی مواد نیاز دارد.
• وزن بالا و ابعاد بزرگ موتور، زیرا برای خنک کردن موثر باید از رادیاتور بزرگ استفاده شود.
• برای افزایش راندمان، موتور با استفاده از مواد پیچیده (هیدروژن، هلیوم) به عنوان سیال کار تقویت می شود که عملکرد دستگاه را خطرناک می کند.
• مقاومت بالای آلیاژهای فولادی در دمای بالا و هدایت حرارتی آنها فرآیند ساخت موتور را پیچیده می کند. تلفات حرارتی قابل توجه در مبدل حرارتی باعث کاهش راندمان دستگاه می شود و استفاده از مواد خاص باعث گرانی ساخت موتور می شود.
• برای تنظیم و تغییر موتور از حالت به حالت، استفاده از دستگاه های کنترلی مخصوص ضروری است.

استفاده

موتور استرلینگ جایگاه خود را پیدا کرده است و به طور فعال در مواردی استفاده می شود که ابعاد و همه چیزخوار بودن یک معیار مهم است:

• موتور استرلینگ-ژنراتور الکتریکی.

مکانیسم تبدیل گرما به انرژی الکتریکی اغلب محصولاتی به عنوان مولدهای گردشگری قابل حمل، تاسیسات انرژی خورشیدی استفاده می شود.

• موتور مانند پمپ (برق) است.

موتور برای نصب در مدار سیستم گرمایش استفاده می شود و در انرژی الکتریکی صرفه جویی می شود.

• موتور مانند پمپ (هیتر) است.

در کشورهایی که آب و هوای گرم دارند، از موتور به عنوان گرم کننده فضا استفاده می شود.

موتور استرلینگ زیردریایی:

• موتور مانند پمپ (کولر) است.

تقریباً تمام یخچال ها در طراحی خود از پمپ های حرارتی استفاده می کنند، نصب موتور استرلینگ باعث صرفه جویی در منابع می شود.

• موتور مانند پمپی است که نسبت حرارت بسیار کم تولید می کند.

این دستگاه به عنوان یخچال استفاده می شود. برای انجام این کار، فرآیند در جهت مخالف آغاز می شود. واحدها گاز را مایع می کنند، عناصر اندازه گیری را در مکانیزم های دقیق خنک می کنند.

• موتور زیر آب.

زیردریایی های سوئد و ژاپن با موتور کار می کنند.

موتور استرلینگ به عنوان یک نیروگاه خورشیدی:

• موتور مانند یک ذخیره کننده انرژی است.

سوخت در چنین واحدهایی، نمک مذاب و موتور به عنوان منبع انرژی استفاده می شود. موتور در ذخیره انرژی از عناصر شیمیایی جلوتر است.

• موتور خورشیدی.

تبدیل انرژی خورشید به الکتریسیته. ماده در این مورد هیدروژن یا هلیوم است. موتور در کانون حداکثر تمرکز انرژی خورشید که توسط آنتن سهموی ایجاد می شود، قرار می گیرد.

توضیح عملکرد موتور "استرلینگ".

با علامت گذاری فلایویل شروع می کنیم.

شش سوراخ شکست خورد. معلوم می شود زیبا نیست سوراخ ها کوچک و بدنه بین آنها نازک است.

برای یکی، وزنه های تعادل میل لنگ را تیز می کنیم. یاتاقان ها به داخل فشرده می شوند. متعاقباً یاتاقان ها به بیرون فشرده می شوند و یک نخ روی M3 در جای خود بریده می شود.

من آسیاب کردم ولی میتونید از فایل هم استفاده کنید.

این بخشی از شاتون است. بقیه با PSR لحیم شده است.

کار با جارو بر روی واشر آب بندی.

حفاری بستر استرلینگ. سوراخی که جابجایی را به سیلندر برده متصل می کند. دریل 4.8 برای نخ روی M6. سپس باید خفه شود.

حفاری آستر سیلندر کار، برای ریمینگ.

حفاری برای نخ روی M4.

چگونه انجام شد.

دو جفت سیلندر پیستون در 10 میلی متر ساخته شد. و 15 میلی متر اگر سیلندر روی 15 میلی متر تنظیم شده باشد، هر دو تست شده اند. سپس حرکت پیستون 11-12 میلی متر خواهد بود. و کار نمی کند. اما 10 میلی متر با کورس 24 میلی متری درست است

ابعاد شاتون ها سیم برنجی Ф3mm به آنها لحیم می شود.

اتصال شاتون گزینه بلبرینگ ناموفق بود. هنگامی که شاتون سفت می شود، بلبرینگ تغییر شکل می دهد و اصطکاک اضافی ایجاد می کند. به جای بلبرینگ، ال را ساختم. بوش با پیچ

اندازه برخی از قطعات

برخی از ابعاد روی چرخ فلایویل هستند.

برخی از اندازه ها هم به شفت و هم به مفصل متصل می شوند.

یک واشر آزبست 2-3 میلی متری بین کولر و محفظه آتش قرار دهید. توصیه می شود واشرهای پارونیت یا چیزی که گرمای کمتری را در زیر پیچ و مهره هایی که هر دو قسمت را سفت می کند قرار دهید.

با جابجایی قلب استایرلینگ، باید سبک وزن باشد و رسانای گرما نباشد. استوک از همان هارد قدیمی گرفته شده است. این یکی از ریل های راهنمای موتور خطی، بسیار مناسب، سخت شده، روکش کروم است. برای بریدن نخ، وسط آن را با یک پارچه خیس شده بپیچید و انتهای آن را به رنگ قرمز گرم کنید.

شاتون با سیلندر برده. طول کلی 108 میلی متر از این تعداد 32 میلی متر یک پیستون به قطر 10 میلی متر است که پیستون باید به راحتی و بدون خط خوردگی به داخل سیلندر برود و برای بررسی با انگشت از زیر آن را محکم ببندید و پیستون را از بالا وارد کنید باید خیلی آزاد شود. به آرامی به سمت پایین

من قصد داشتم این کار را انجام دهم، اما تغییراتی در روند ایجاد کردم. برای پی بردن به کورس سیلندر کار، جابجایی را به داخل محفظه سردخانه منتقل می کنیم و سیلندر کار به اندازه 25 میلی متر بیرون کشیده می شود. محفظه آتش را گرم می کنیم و با احتیاط یک خط کش زیر شاتون کار قرار داده و به یاد داشته باشید داده ها. جابجایی را به شدت فشار می دهیم و سیلندر برده چقدر حرکت می کند کورس آن است این اندازه نقش بسیار مهمی دارد.

نمای سیلندر کار. طول میل لنگ 83 میلی متر کورس 24 میلی متری چرخ دستی با پیچ M4 به شفت متصل می شود. عکس سر او را نشان می دهد. و به این ترتیب وزنه تعادل شاتون جابجایی نیز متصل می شود.

نمای شاتون دیسپیسر طول کل با دیسپیسر 214 میلی متر. طول میل لنگ 75 میلی متر ضربه 24 میلی متر. به شیار U شکل روی فلایویل دقت کنید که برای برق کشی ساخته شده بود یا ژنراتور بود یا از طریق کیسه به فن کولر می رسید.پایلون فلایویل دارای ابعاد 68x25x15 است. قسمت بالایی از یک طرف به عمق 7 میلی متر و طول 32 میلی متر آسیاب شده است و مرکز بلبرینگ در پایین 55 میلی متر است. از زیر با دو پیچ روی M4 بسته می شود.فاصله مرکز پیلون ها 126 میلی متر است.

نمای محفظه احتراق و کولر بدنه موتور به دکل فشرده شده است ابعاد پیلون 47x25x15 دارای فرورفتگی برای فرود 12 میلی متری با دو پیچ روی M4 به پایین تخته وصل می شود.

لامپ 40 میلی متر در قطر، ارتفاع 35 میلی متر. 8 میلی متر در شفت عمیق شده است. در پایین، در مرکز، یک مهره روی M4 لحیم شده و با یک پیچ از زیر محکم شده است.

نمای آماده پایه بلوط 300x150x15mm است.

پلاک نام.

من مدت زیادی به دنبال یک طرح کار بودم. من آن را پیدا کردم، اما همیشه به این موضوع مرتبط بود که یا از نظر تجهیزات یا مواد مشکل دارد، تصمیم گرفتم آن را مانند یک کمان پولادی بسازم. بعد از اینکه به گزینه های زیادی نگاه کردم و به این فکر کردم که چه چیزهایی در انبار دارم و خودم می توانم روی تجهیزاتم انجام دهم. ابعادی که بلافاصله هنگام مونتاژ دستگاه متوجه شدم، آن را دوست نداشتم. معلوم شد که خیلی عریض است. . مجبور شدم بستر سیلندر را کوتاه کنم. و فلایویل را روی یک یاتاقان قرار دهید (روی یک پایه) مواد فلایویل، شاتون، وزنه تعادل، واشر آب بند، لامپ و سیلندر کار برنز. پیلون، پیستون کار، بستر سیلندر، کولر و واشر با نخ از آلومینیوم محفظه حرارتی. فلایویل فولاد میله شفت و جابجایی فولاد ضد زنگ محفظه آتش نشانی گرافیت جابجایی. و من آن را به نمایش گذاشتم، قضاوت با شماست.

عصر بود، کاری نبود 🙂 و بچه ها خیلی وقت بود که می پرسیدند موتور چطور کار می کند، تصمیم گرفتم روی مدل توضیح بدهم.

دو قوطی، دو عصر به مدت دو ساعت و اکنون مدل موتور استرلینگ آماده است

به طور خلاصه، تصویر زیر نحوه عملکرد موتور را توضیح می دهد:

اصل کارکرد موتور استرلینگ با دمای پایین

1 خالی

بهتر است از قوطی اسپرت استفاده کنید که با کشیدن زبان باز می شود، زیرا سپس باید درب را دوباره ببندیم و نیاز به برش یکنواخت داریم.

2) جابجایی از یک تکه لاستیک فوم با قطر کمی کمتر از قطر داخلی قوطی و ضخامت حدود نصف ارتفاع داخلی قوطی ساخته شده است.

3) روی جلد 2 سوراخ ایجاد می کنیم: یکی در وسط برای میله جابجایی، دومی در طرف برای آستین پیستون کار. من از پایه یک لامپ خودرو در زیر آستین استفاده کردم

زیر ساقه از اسکراپر استفاده کردم

ما ساختار را مونتاژ می کنیم، درب را می بندیم و نشتی را بررسی می کنیم

میل لنگ را نصب کنید

و ما به نتیجه نگاه می کنیم

در طول آزمایش، اولین نمونه از بین رفت، پس از باز کردن آن متوجه شد که جابجایی سوخته است.

اما همانطور که می گویند از اشتباهات درس می گیرند، من سعی می کنم موتور را با در نظر گرفتن اشتباهات انجام شده تعمیر کنم. مهمترین چیز به دست آمد، موتور با وجود یک مونتاژ بسیار خشن شروع به کار کرد.

ابتدا مواد مقاوم در برابر حرارت را برای جابجایی انتخاب کردم، یک اجاق توریستی در بالکن حفر کردم و یک جابجایی جدید را برش دادم.

در مرحله دوم، تصمیم گرفتم میله فشار دهنده را از مواد ضخیم تر بسازم، درایو cd معیوب را جدا کنم و میله راهنما را از آن جدا کنم.

روند مونتاژ به دلیل کمبود وقت آزاد در طول هفته کاری به احتمال زیاد طولانی خواهد بود، اما به طور کلی در حین انتشار افکارم جایی برای عجله ندارم.

3) من هم تصمیم گرفتم میل لنگ را از همان راهنماها بسازم (البته مگر اینکه لحیم شده باشند ???)

چیزی شبیه به این خواهد بود:

خوب، به عنوان یک چرخ طیار، موتور الکتریکی را از درایو دیسک تطبیق دهید، سعی کنید از آن به عنوان یک ژنراتور استفاده کنید، اینها ایده ها هستند، بیایید ببینیم چه اتفاقی می افتد ...

1392/02/17 مدل شماره 2 آماده است، تا کنون بدون ژنراتور، تا کنون، به صورت آزمایشی، در تلاش برای دستیابی به گام بهینه زانو پیستون هستیم.